1、鋰電池基本結構
主要材料:正極、負極、電解液、隔膜
結構:圓形、方形;疊片、卷繞
形態:聚合物(軟包裝)、液態鋰離子(鋼殼)
方形鋁殼電芯刨析圖
2、鋰電池工作原理
正極材料:LiMn2O4,負極材料:石墨
充電時正極的Li+和電解液中的Li+向負極聚集,得到電子,被還原成Li鑲嵌在負極的碳素材料中。放電時鑲嵌在負極碳素材料中的Li失去電子,進入電解液,電解液內的Li+向正極移動。
3、鋰電池組成原理
正極構造
LiMn2O4(錳酸鋰)+導電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(鋁箔)正極
負極構造
石墨+導電劑(乙炔黑)+粘合劑(PVDF)+集流體(銅箔)負極
4、充電過程
電源給電池充電,此時正極上的電子e從通過外部電路跑到負極上,正鋰離子Li+從正極「跳進」電解液里,「爬過」隔膜上彎彎曲曲的小洞,「游泳」到達負極,與早就跑過來的電子結合在一起。
正極上發生的反應為LiMn2O4 ==Li1-xMn2O4+Xli++Xe(電子)
負極上發生的反應為6C+XLi+Xe==LixC6
5、放電過程
電池放電,此時負極上的電子e從通過外部電路跑到正極上,正鋰離子Li+從負極「跳進」電解液里,「爬過」隔膜上彎彎曲曲的小洞,「游泳」到達正極,與早就跑過來的電子結合在一起。
正極上發生的反應為Li1-xMn2O4+xli++xe(電子) ==LiMn2O4
負極上發生的反應為LixC6 == 6C+xLi+xe